ZDIN-Zahlen im Detail
Das umfangreiche ZDIN-Netzwerk aus Wissenschaft und Wirtschaft spannt sich über ganz Niedersachsen. Gemeinsam verzeichnen die Zukunftslabore und die Koordinierungsstelle beeindruckende Projekterfolge, die auf dieser Seite im Detail vorgestellt werden.
Wissenschaftliche Veröffentlichungen
Cooperative algorithmic-level decompositions are a parallel computation method that executes several local algorithms. These local algorithms in turn exchange information to find better or more robust ...
Cooperative algorithmic-level decompositions are a parallel computation method that executes several local algorithms. These local algorithms in turn exchange information to find better or more robust solutions. In energy management, this paradigm is used for multi-agent systems to manage generation and/or consumption of electric power within coalitions of energy resources. The exchanged data contains operational schedules of other group members. Such data can be aggregated and exploited by agents to find better solutions and derive sensitive information. It is thus desirable to keep the data private. We apply the Paillier cryptosystem to the use case of distributed predictive scheduling in virtual power plants or energy districts. We had to extend the interaction protocol as simply securing the communication channel between the agents is not targeted for this type of algorithm. Calculations of the global objective function are now done as a joint distributed task with homomorphic encryption. We show that the privacy version has a competitive performance in terms of solution quality with only a constant increase in message exchange for larger scenarios.
Autor*innen
- Dr. Jörg Bremer
- Prof. Dr. Sebastian Lehnhoff (Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Abteilung Energieinformatik)
Veröffentlichung
- Im Rahmen des Buches/Journals bzw. Konferenz: Proceedings of the 16th ACM International Conference on Future and Sustainable Energy Systems
- Datum: 17.06.2025
- Link zur Veröffentlichung
Energy research software (ERS) is a central cornerstone to facilitate energy research. However, ERS is developed by researchers who, in many cases, lack formal training in software engineering. This r ...
Energy research software (ERS) is a central cornerstone to facilitate energy research. However, ERS is developed by researchers who, in many cases, lack formal training in software engineering. This reduces the quality of ERS, leading to limited reproducibility and reusability. To address these issues, we developed ten central recommendations for the development of ERS, covering areas such as conceptualization, development, testing, and publication of ERS. The recommendations are based on the outcomes of two workshops with a diverse group of energy researchers and aim to improve the awareness of research software engineering in the energy domain. The recommendations should enhance the quality of ERS and, therefore, the reproducibility of energy research.
Autor*innen
- M. Sc. Stephan Ferenz (Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Department für Informatik)
- M. Sc. Emilie Frost (Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Abteilung für Digitalisierte Energiesysteme)
- M. Sc. Rico Schrage (Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Abteilung für Digitalisierte Energiesysteme)
- M.Sc. Thomas Wolgast (OFFIS Institut für Informatik)
- Inga Beyers
- Oliver Karras
- M.Sc. Oliver Werth (Leibniz Universität Hannover, Institut für Wirtschaftsinformatik)
- Prof. Dr.-Ing. Astrid Nieße (Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Abteilung für Digitalisierte Energiesysteme)
Veröffentlichung
- Im Rahmen des Buches/Journals bzw. Konferenz: Proceedings of the 16th ACM International Conference on Future and Sustainable Energy Systems
- Datum: 17.06.2025
- Link zur Veröffentlichung
This short paper aims to shed light on the impact of malicious agents in multi-agent energy systems controlled in a decentralized fashion, and present an effective method to address this vulnerability ...
This short paper aims to shed light on the impact of malicious agents in multi-agent energy systems controlled in a decentralized fashion, and present an effective method to address this vulnerability.
Autor*innen
- M. Sc. Emilie Frost (Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Abteilung für Digitalisierte Energiesysteme)
- Prof. Dr.-Ing. Astrid Nieße (Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Abteilung für Digitalisierte Energiesysteme)
- Afia Afrin
- Omid Ardakanian
Veröffentlichung
- Im Rahmen des Buches/Journals bzw. Konferenz: Proceedings of the 16th ACM International Conference on Future and Sustainable Energy Systems
- Datum: 16.06.2025
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Reinforcement learning (RL) algorithms are increasingly used to solve the optimal power flow (OPF) problem. Yet, the question of how to design RL environments to maximize training performance remains ...
Reinforcement learning (RL) algorithms are increasingly used to solve the optimal power flow (OPF) problem. Yet, the question of how to design RL environments to maximize training performance remains unanswered, both for the OPF and the general case. We propose a general approach for automated RL environment design by utilizing multi-objective optimization. For that, we use the hyperparameter optimization (HPO) framework, which allows the reuse of existing HPO algorithms and methods. On five OPF benchmark problems, we demonstrate that our automated design approach consistently outperforms a manually created baseline environment design. Further, we use statistical analyses to determine which environment design decisions are especially important for performance, resulting in multiple novel insights on how RL-OPF environments should be designed. Finally, we discuss the risk of overfitting the environment to the utilized RL algorithm. To the best of our knowledge, this is the first general approach for automated RL environment design.
Autor*innen
- M.Sc. Thomas Wolgast (OFFIS Institut für Informatik)
- Prof. Dr.-Ing. Astrid Nieße (Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Abteilung für Digitalisierte Energiesysteme)
Veröffentlichung
- Im Rahmen des Buches/Journals bzw. Konferenz: Proceedings of the 16th ACM International Conference on Future and Sustainable Energy Systems
- Datum: 16.06.2025
- Link zur Veröffentlichung
The IEC 62559 Use Case Methodology and Smart Grid Architecture Model (SGAM) Framework are crucial for fostering a shared understanding in the development of ICT-based power systems and their component ...
The IEC 62559 Use Case Methodology and Smart Grid Architecture Model (SGAM) Framework are crucial for fostering a shared understanding in the development of ICT-based power systems and their components within energy-related Requirements Engineering. However, discrepancies in interpretation among diverse stakeholders often diminish the quality of IEC 62559 Use Cases and SGAM Models, potentially leading to errors and costly setbacks in later project stages. This paper introduces the Smart Grid Assistive AI in Requirements Engineering (SGAAIRE), an intelligent system that leverages Large Language Models to enhance the quality of IEC 62559 Use Case descriptions and SGAM Models. Through a demonstration scenario featuring built-in quality defects, SGAAIRE is shown to effectively address common issues as an extension to a Use Case Management Repository. The proposed system supports the improvement of IEC 62559 Use Cases and SGAM Models, enabling the development of third-party tools aimed at advancing research in AI for energy-related requirements management.
Autor*innen
- René Kuchenbuch
- Prof. Dr. Sebastian Lehnhoff (Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Abteilung Energieinformatik)
- apl. Prof. Dr.-Ing. Jürgen Sauer (Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Department für Informatik)
Veröffentlichung
- Im Rahmen des Buches/Journals bzw. Konferenz: E-Energy '25: Proceedings of the 16th ACM International Conference on Future and Sustainable Energy Systems
- Datum: 16.06.2025
- Link zur Veröffentlichung
Wissenschaftliche Vorträge
Referent*innen
- Fernando Andres Penaherrera Vaca (OFFIS Institut für Informatik, FuE-Bereich Energie)
Vortrag
- Im Rahmen der Veranstaltung: Circular Economy for the Energy Transition, Summer School, Padova University
- Datum: 04.07.2025
Referent*innen
- M. Sc. Emilie Frost (Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Abteilung für Digitalisierte Energiesysteme)
Vortrag
- Im Rahmen der Veranstaltung: Proceedings of the 16th ACM International Conference on Future and Sustainable Energy Systems
- Datum: 18.06.2025
Referent*innen
- Dr. Jörg Bremer
Vortrag
- Im Rahmen der Veranstaltung: Proceedings of the 16th ACM International Conference on Future and Sustainable Energy Systems
- Datum: 18.06.2025
Referent*innen
- René Kuchenbuch
Vortrag
- Im Rahmen der Veranstaltung: E-Energy '25: Proceedings of the 16th ACM International Conference on Future and Sustainable Energy Systems
- Datum: 18.06.2025
Referent*innen
- M. Sc. Stephan Ferenz (Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Department für Informatik)
Vortrag
- Im Rahmen der Veranstaltung: Proceedings of the 16th ACM International Conference on Future and Sustainable Energy Systems
- Datum: 18.06.2025
Außerwissenschaftliche Beiträge
Referent*innen
- Fernando Andres Penaherrera Vaca (OFFIS Institut für Informatik, FuE-Bereich Energie)
Beitrag
- Anlass: Kickoff Event: Entwicklung eines Konzeptes zur Reduktion der Energiekosten bei energieintensiven KMU am Beispiel von Druckguss - EKoREK
- Datum: 01.07.2025
Referent*innen
- Prof. Dr.-Ing. Astrid Nieße (Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Abteilung für Digitalisierte Energiesysteme)
Beitrag
- Anlass: Jahrestreffen 2025 des Forschungsnetzwerks Energiesystemanalyse
- Datum: 07.05.2025
Referent*innen
- Tanja Wolf
- Kathrin Toppel (Hochschule Osnabrück)
- Dr. Lea Jacobsen (Hochschule Osnabrück)
- Prof. Dr. Robby Andersson (Hochschule Osnabrück, Lehrstuhl Tierhaltung und Produkte)
- Prof. Dr. Chadi Touma (Universität Osnabrück)
Beitrag
- Anlass: DGS-Magazin 05/2025, S.22-25.
- Datum: 01.05.2025
Referent*innen
- Prof. Dr.-Ing. Astrid Nieße (Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Abteilung für Digitalisierte Energiesysteme)
Beitrag
- Anlass: Energie-Tagung fair:agro
- Datum: 02.04.2025
Referent*innen
- Kathrin Toppel (Hochschule Osnabrück)
- Ida Krüwel (Hochschule Osnabrück, Fakultät Agrarwissenschaften und Landschaftsarchitektur)
- Prof. Dr. Robby Andersson (Hochschule Osnabrück, Lehrstuhl Tierhaltung und Produkte)
Beitrag
- Anlass: In: Frerichs, L. (Hrsg.): Jahrbuch Agrartechnik 2024. Braunschweig: Institut für mobile Maschinen und Nutzfahrzeuge, 2025. S. 1-16.
- Datum: 01.04.2025
Messebeiträge
Auf dem Gemeinschaftsstand des Niedersächsischen Ministeriums für Wissenschaft und Kultur (MWK) in Halle 2 stellte sich das ZDIN gemeinsam mit 13 weiteren Ausstellenden vor und präsentierte aktuelle Forschungsprojekte sowie digitale Innovationen aus Niedersachsen. Im Mittelpunkt des Messeauftritts stand das interaktive „Digitized Circular Economy Drehrad“ des Zukunftslabors Circular Economy, das auf spielerische Weise Wissen zum Thema digitale Kreislaufwirtschaft vermittelte.
Besucherinnen und Besucher konnten am Drehrad verschiedene Schwerpunkte der Kreislaufwirtschaft entdecken und erhielten dazu Nachhaltigkeitskarten, die gezielt zu Gesprächen mit den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern anregten. Durch dieses Format entstand ein lebendiger Austausch, in dem digitale Lösungen für mehr Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit diskutiert wurden. So gelang es, den Wissenstransfer zwischen Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft auf innovative und partizipative Weise zu fördern.
Beteiligte ZDIN-Einrichtungen
- Carl von Ossietzky Universität Oldenburg
- Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST
- Leibniz Universität Hannover
- Technische Universität Braunschweig
- Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik
- Institut für Automobilwirtschaft und Industrielle Produktion
- Technische Universität Clausthal
- Institute for Software and Systems Engineering
- Institut für Maschinenwesen
- Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften
- Institut für Konstruktion und angewandten Maschinenbau
- Institut für verteilte Systeme
- OFFIS Institut für Informatik
Beitrag
- Art des Beitrags: Exponat
- Datum: 31.03.2025
- Ort: Hannover
Technologiedemonstratoren
Transfer-Workshops
The design of efficient, eco-friendly, and scalable energy systems is critical to addressing the environmental impacts of current energy practices, with renewable energy offering vast untapped potential. This workshop focuses on leveraging data-driven approaches and FAIR principles to enhance energy system innovation, addressing challenges in data availability, processing, and applications such as supply-demand predictions, predictive maintenance, and privacy-conscious analysis. With a special focus on FAIR data and the challenges and opportunities of research data and software for 2025, we invite experts from academia and industry to discuss their experiences and best practices in this domain.
Workshop
- Datum: 17.06.2025
- Ort: Rotterdam
Im Workshop wurde ein neuartiges Lösungskonzept zur automatisierten digitalen Überwachung des Stallklimas in der Hühermast durch Kontrollbehörden (Veterinärämtern) mit Stakeholdern (Landwirt*innen, Veterinärämter, Tierschutz, Zertifizierungsstellen) diskutiert. Im Ergebnis wurden verschiedene berechtigte Bedenken bei einer möglichen Einführung der Lösung zusammengetragen und dringenderer Digitalisierungsbedarf an anderen Stellen der Kommunikation zwischen Erzeugern und Veterinärämtern sowie der Veterinärämter untereinander aufgezeigt. Die Ergebnisse werden wissenschaftlich ausgewertet und veröffentlicht.
Workshop
- Datum: 16.05.2025
- Ort: Vechta
Digitale Lösungen für ein intelligentes und zukunftsfähiges Wassermanagement: Daran forscht das Zukunftslabor Wasser des Zentrums für digitale Innovationen Niedersachsen (ZDIN). Gemeinsam mit Partnern aus der Wasserwirtschaft untersuchen die Wissenschaftler*innen die Potenziale der Digitalisierung für einen nachhaltigen Umgang mit Wasser. Zu den Praxispartnern zählen regionale Wasserversorger, Behörden und öffentliche Institutionen, Verbände und Interessenvertretungen sowie Technologieunternehmen aus der Wasserwirtschaft. Am 07. und 08.05.2025 trafen sich die Wissenschaftler*innen des Zukunftslabors mit Vertreter*innen aus der Praxis, um über die Forschung im Zukunftslabor zu diskutieren und die Zusammenarbeit zu vertiefen. Insgesamt nahmen ca. 50 Vertreter*innen aus Wissenschaft und Praxis an diesem Vernetzungstreffen teil, das in den ecos workspaces in Oldenburg stattfand.
Workshop
- Datum: 07.05.2025
- Ort: Oldenburg
Die Wissenschaftler*innen des Zukunftslabors Gesellschaft & Arbeit untersuchen Anforderungen, Herausforderungen und Gestaltungsmöglichkeiten von Digitalisierung in der öffentlichen Verwaltung. In diesem Zuge führten sie Expert*innengespräche, Beschäftigteninterviews, quantitative Umfragen und Arbeitsplatzbeobachtungen mit unterschiedlichen Personengruppen von Jobcentern und Kommunalverwaltungen durch. In diesem Workshop präsentierten und diskutierten die Wissenschaftler*innen die Befunde aus der Jobcenter-Forschung mit besonderem Fokus auf die Befunde in Jobcenter A im Kreise von Beschäfitgten des Jobcenters A. Aus Gründen der Anonymisierung werden die Namen der Jobcenter und Kommunalverwaltungen nicht genannt.
Workshop
- Datum: 20.02.2025
- Ort: Jobcenter A
Die Wissenschaftler*innen des Zukunftslabors Gesellschaft & Arbeit untersuchen Anforderungen, Herausforderungen und Gestaltungsmöglichkeiten von Digitalisierung in der öffentlichen Verwaltung. In diesem Zuge führten sie Expert*innengespräche, Beschäftigteninterviews, quantitative Umfragen und Arbeitsplatzbeobachtungen mit unterschiedlichen Personengruppen von Jobcentern und Kommunalverwaltungen durch. In diesem Workshop präsentierten und diskutierten die Wissenschaftler*innen die Befunde aus der Jobcenter-Forschung mit besonderem Fokus auf die Befunde in Jobcenter B im Kreise von Beschäfitgten des Jobcenters B. Aus Gründen der Anonymisierung werden die Namen der Jobcenter und Kommunalverwaltungen nicht genannt.
Workshop
- Datum: 12.02.2025
- Ort: Jobcenter B
Fort- und Weiterbildungen
- Kathrin Toppel (Hochschule Osnabrück)
- Angebotsart: Arbeitsgruppe
- Datum: 19.06.2025
- Prof. Dr. Robby Andersson (Hochschule Osnabrück, Lehrstuhl Tierhaltung und Produkte)
- Angebotsart: Sonstiges
- Datum: 06.05.2025
- M.Sc., Joana Warnecke (Technische Universität Braunschweig, Peter L. Reichertz Institut für Medizinische Informatik)
- Angebotsart: Sonstiges
- Datum: 21.10.2024 - 20.02.2025
- Prof. Dr.-Ing. Axel Hahn (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR))
- Angebotsart: Sonstiges
- Datum: 15.10.2024 - 15.02.2025
- Prof. Dr. Johanna Apfel-Starke
- Angebotsart: Sonstiges
- Datum: 24.09.2024 - 31.03.2025
Studienabschlussarbeiten
- M. Sc. Emilie Frost (Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Abteilung für Digitalisierte Energiesysteme)
- Prof. Dr.-Ing. Astrid Nieße (Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Abteilung für Digitalisierte Energiesysteme)
- Art: Master
- Themencluster: Modellierung und Simulation
- Datum: 20.06.2025 - 20.12.2025
- Ute Vogel-Sonnenschein
- Art: Bachelor
- Themencluster: Mensch-Computer-Interaktion
- Datum: 12.06.2025 - 16.10.2025
- M. Sc. Emilie Frost (Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Abteilung für Digitalisierte Energiesysteme)
- Prof. Dr.-Ing. Astrid Nieße (Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Abteilung für Digitalisierte Energiesysteme)
- Art: Bachelor
- Themencluster: Datenmanagement und -analyse
- Datum: 01.06.2025
- M. Sc. Stephan Ferenz (Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Department für Informatik)
- Prof. Dr.-Ing. Astrid Nieße (Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Abteilung für Digitalisierte Energiesysteme)
- Art: Master
- Themencluster: Datenmanagement und -analyse
- Datum: 27.05.2025 - 27.11.2025
- Prof. Dr.-Ing. Bernd Engel (Technische Universität Braunschweig, elenia Institut für Hochspannungstechnik und Energiesysteme)
- Art: Studienarbeit (min. 14 Credits)
- Themencluster: Modellierung und Simulation
- Datum: 01.05.2025 - 31.07.2025